Python对JSON数据操作

在Python中，对JSON数据进行增删改查及加载保存操作，主要通过内置的json模块实现。

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一、基础操作
1. 加载JSON数据
• 从文件加载

使用json.load()读取JSON文件并转换为Python对象（字典/列表）：

import json
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    data = json.load(f)

• 从字符串加载

使用json.loads()将JSON字符串解析为Python对象：

json_str = '{"name": "Alice", "age": 30}'
data = json.loads(json_str)

2. 保存JSON数据
• 保存到文件

使用json.dump()将Python对象写入JSON文件：

with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f, indent=4)  # indent参数格式化输出

• 转换为字符串

使用json.dumps()生成JSON字符串：

json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)  # 处理中文字符

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二、数据操作
1. 查询数据
通过字典键或列表索引访问数据：

# 示例JSON结构：{"students": [{"id": 1, "name": "Alice"}, ...]}
print(data['students'][0]['name'])  # 输出：Alice 

2. 新增数据
向列表或字典中添加新条目：

# 添加新学生
new_student = {"id": 4, "name": "David"}
data['students'].append(new_student)  # 列表添加 

3. 修改数据
直接修改字典或列表的值：

# 修改第一个学生的年龄
data['students'][0]['age'] = 25   

4. 删除数据
使用del或pop()删除条目：

# 删除第一个学生
del data['students'][0]  # 或 data['students'].pop(0) 

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三、进阶操作
1. 处理复杂结构
• 嵌套数据操作

通过逐层访问修改嵌套数据：

data['root']['child']['key'] = 'value'  # 修改多层嵌套数据 

• 条件查询与修改

结合循环和条件语句：

# 将所有年龄大于20的学生标记为成人
for student in data['students']:
    if student['age'] > 20:
        student['is_adult'] = True  # 

2. 处理特殊数据类型
• 日期/时间对象

自定义编码器处理非标准类型：

from datetime import datetime
def custom_encoder(obj):
    if isinstance(obj, datetime):
        return obj.isoformat()
    raise TypeError("Type not serializable")

json_str = json.dumps(data, default=custom_encoder)

• 自定义解码器

反序列化时还原特殊类型：

def custom_decoder(dct):
    if 'timestamp' in dct:
        dct['timestamp'] = datetime.fromisoformat(dct['timestamp'])
    return dct
data = json.loads(json_str, object_hook=custom_decoder)  # 

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四、注意事项

1. 文件模式：
   • 'r'用于读取，'w'会覆盖原文件，'r+'可读写但不保留旧内容。

2. 编码问题：
   处理中文时需设置ensure_ascii=False。